TWI237413B - Organic electro-luminescent device array and fabrication method thereof - Google Patents

Description

1237413 五、發明說明（1) 【發明所屬之 本發明是 方法，且特別 有機電激發光 【先前技術】 平面顯示 主要有下列幾 E 1 e c t r (Plasm C r y s t a Diode, D i s p 1 a FED)以 其中， 電、製 及全彩 的平面 有 的特性 一對電 及陰極 生激子 性，而 件的發 〇 - L u m i a D i s p 1 Di sp LED) y)、場 及電變 有機電 程簡易 化等優 顯示器 機電激 來達到 極以及 間，使 時，便 產生不 光原理 技術領域】 有關於一種有機電激發光元件陣列及其製造 是有關於一種具有較高開口率與發光效率之 顯示器。 器為人與資訊的溝通界面，目前平面顯示器 種：有機電激發光顯示器（0 r g a n i c nescent Display， OELD)、電漿顯示器 lay Panel, PDP)、液晶顯示器（Liquid lay，LCD)、發光二極體（Light Emitting 、真空螢光顯示器（Vacuum Fluorescent 致發射顯示器（Field Emission Display， 色顯示器（Electro — chromic Display)等。 激發光顯示器以其自發光、無視角依存、省 、低成本、低操作溫度範圍、高應答速度以 點而具有極大的應用潛力，可望成為下一代 之主流。 發光顯示器係一種利用有機發光材料自發光 顯示效果的顯示元件。其發光結構主要是由 有機官能性材料層所構成。當電流通過陽極 電子和電洞在有機官能性材料層内結合而產 可i使有機官能性材料層依照其材料之特 同顏色之放光機制，此即為有機電激發光元 。為獲得高效率發光特性的有機電激發光元

11204twf.ptd 第6頁 1237413 五、發明說明（2) 件，最普遍的方法係將小分子有機電激發光材料以真空蒸 鍍方式製成發光層。 第1 A圖至第1 C圖所繪示為習知有機電激發光元件其有 機發光層選擇成膜之流程剖面示意圖。請共同參照第1 A圖 至第1C圖所示，首先在一基板100上形成一陽極110、一圖 案化絕緣層120、一陰極隔離（cathode separator)層 1 3 0，並以一遮罩1 4 0之開口 1 4 5對準預定形成有機發光層 的區域，以形成一紅色有機發光層R 1 0。接著，移動遮罩 1 4 0之開口 1 4 5對準下一預定形成有機發光層的區域，以形 成一綠色有機發光層G 1 0。最後，移動遮罩1 4 0之開口 1 4 5 對準最終預定形成有機發光層的區域，以形成一藍色有機 發光層B 1 0。在此習知方法中，遮罩1 4 0需要高精密性地自 動對位機制，且為彌補對位誤差，時常採用增加陰極隔離 層1 3 0之寬度的方法，造成有機電激發光顯示器的開口率 明顯減少。 第2圖所繪示為另一習知有機電激發光元件之示意 圖。請參照第2圖所示，有機電激發光元件2 0 0係由一基板 210、電極層220a-220d、一紅色有機發光層R20、一綠色 有機發光層G20、一藍色有機發光層B20所交互堆疊構成。 在此習知有機電激發光元件中，要將四層電極層 2 2 0 a - 2 2 0 d分別拉線至控制電路是很困難的，且由於紅光 與綠光需經過許 > 膜層才能透出基板，其中的光耗損非常 嚴重，再加上需要適當計算與控制各膜層的光學厚度，都 使其製造困難且品質不盡理想。

11204twf.ptd 第7頁 1237413 五、發明說明（3) 第3圖所繪示為另一習知有機電激發光元件之示意 圖。請參照第3圖所示，有機電激發光元件3 0 0係由一基板 310、一藍色有機發光層B30、一藍-綠色變換層320、一綠 -紅色變換層3 3 0所 B 3 0所發出之藍光 成，紅光係再經由 習知的有機電激發 換的方式轉換而得 【發明内容】 因此，本發明 件陣列及其製造方 口率與發光效率。 基於上述目的 列，此有機電激發 綠-紅色變換層3 3 0之 光元件中，由於紅光 ，故仍存在發光效率 的目的就是在提供一 法，適於增加有機電 ，本發明 光元件陣 種有機電激發光元 激發光顯示器的開 案化電極層、一介電層 構成。其中綠光係由藍色有機發光層 經由藍-綠色變換層3 2 0之作用而形 作用而形成。在此 與綠光係藉由色變 低之缺點。 提出 列主 一種有機電激發光元件陣 要係由一基板、一第一圖 一有機發光元件層與一第二圖案 化電極層所構成。 上。介電層係配置 電層具有多個開口 入溝槽，而這些開 入溝槽係分別與部 開口所暴露出之第 係配置於有機發*光 其中 於基 以及 口暴 分開 一圖 元件 圖案化 二圖案化電極層包括多 此外，第 ，第 板上 位在 露出 口連 案化 層上 電極 個第 一圖案化電極層係配置於基板 並覆蓋第一圖案化電極層，介 於基板邊緣處之至少一注 圖案化電極層，且這些注 有機發光元件層係配置於 層上。第二圖案化電極層 對應 第一 通。 電極 層包括多個 二條狀電極 第一條狀電極，第 ，且第一條狀電極

11204twf.ptd 第8頁 1237413 五、發明說明（4) 的延伸方向與第 發光元件陣列更 電層上，且電極 行。 基於上述目 陣列的製造方法 首先提供一基板 層。隨後，於基 二條狀電極的延伸方向垂直。而有機電激 包括一電極分隔層，配置於開口之間的介 分隔層係與第二條狀電極的延伸方向平 槽以 極層 及一 。其 溝槽及第 一第一液 機官能材 成一第一 元件 機發 機發 層上 第二 於開 發光 式， 層之 光元 光元 形成 此外 有機 口之 元件 形成 值得 第二注 中，開 二注入 態有機 料流動 有機發 其餘開 件層與 件層、 一第二 ，於形 發光元 間的介 層亦可 於與第 注意的 的， ，此 。接 板上 入溝 口暴 溝槽 官能 至與 光元 口内 一第 第二 圖案 成介 件層 電層 •採用 二注 是， 本發明更提出 有機電激發光元件陣列的 著，於基板上形成一第一 形成具有複數 種有機電激發光元件 製造方法係 圖案化電極 槽之一介電層 露出第 係分別 一圖案 與部分 材料於第一注 第 注 件層。 ，例如 三有機 有機發 化電極 電層以 與第三 入溝槽 隨後， 係採用 發光元 光元件 層。 及形成 個開口 ，以覆 化電極 開口連 入溝槽 連通之 於未形 蒸鍍方 件層。 層與第 第 圖 蓋第 層， 通。之後 ，使 部份 成第 式形 最後 三有 注入溝 案4匕電 且第一注入 第一 開口 一有 成一 ，於 機發 ，注入 液態有 ，以形 機發光 第二有 第一有 光元件 第一有機發光元件層、 有機發光元件層之間，更包括 上形成一電極分隔層。而且第二有機 第二液態有機官能材料之方 連通之部份開口。 明中由於採用注入溝槽的設 注入一 入溝槽 在本發

11204twf.ptd 第9頁 1237413 五、發明說明（5) 計，使液態有機官能材料能因毛細現象的作用，而自動流 至與注入溝槽相連通之發光區域。因此本發明與習知有機 電激發光元件陣列的製造方法相比，可大幅減少遮罩之精 確對位要求，更可減少為避免對位誤差而增加之電極分隔 層寬度，而提高本發明所提出之有機電激發光元件陣列的 開口率與發光效率。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 【實施方式】 第4圖所繪示為根據本發明所提出之第一較佳實施例 的有機電激發光元件陣列之示意圖。請參照第4圖所示， 有機電激發光元件陣列4 0 0主要係由一基板4 1 0、一第一圖 案化電極層420、一介電層430、一電極分隔層440、一有 機發光元件層4 5 0與一第二圖案化電極層4 6 0所構成。其 中，第一圖案化電極層420係配置於基板410上。介電層 430係配置於基板410上並覆蓋第一圖案化電極層420，介 電層4 3 0具有多個開口 4 3 2以及位在對應於基板4 1 0邊緣處 之一注入溝槽434，而這些開口 432暴露出第一圖案化電極 層4 2 0，且注入溝槽4 3 4係與部分開口 4 3 2連通。電極分隔 層4 4 0係配置於開口 4 3 2之間的介電層4 3 0上。有機發光元 件層4 5 0係配置於開口 4 3 2所暴露出之第一圖案化電極層 4 2 0上。第二圖案化電極層4 6 0係配置於有機發光元件層 4 5 0 上。

11204twf.ptd 第10頁 1237413 五、發明說明（6) 此外，第一圖案化電極層4 2 0例如係由多個第一條狀 電極所構成。由於電極分隔層4 4 0的作用，使電極分隔層 440與有機發光元件層450上之第二圖案化電極層460，自 然形成不互相電性連接之多個第二條狀電極，且第一條狀 電極的延伸方向例如與第二條狀電極的延伸方向垂直。基 板4 1 0的材質例如為玻璃或塑膠等，第一圖案化電極層4 2 0 與第二圖案化電極層4 6 0之材質例如為銦錫氧化物（I T 0 )、 銦鋅氧化物（I Z 0 )或金屬等。 第5圖所繪示為根據本發明所提出之第二較佳實施例 的有機電激發光元件陣列之示意圖。請參照第5圖所示， 根據本發明所提出之第二較佳實施例的有機電激發光元件 陣列中，主要係更增加一注入溝槽，其餘與第一較佳實施 例相同處在此即不再贅述。有機電激發光元件陣列5 0 0主 要係由一基板510、一第一圖案化電極層520、一介電層 530、一電極分隔層540、一有機發光元件層550與一第二 圖案化電極層5 6 0所構成。其中，介電層5 3 0具有多個開口 5 3 2以及位在對應於基板5 1 0邊緣處之一第一注入溝槽5 3 4 與一第二注入溝槽5 3 6，且第一注入溝槽5 3 4與第二注入溝 槽5 3 6係分別與部分開口 5 3 2連通。 第6 A圖至第6 E圖所繪示為根據本發明所提出之第一較 佳實施例的有機電激發光元件陣列之製造方法沿I - I ’的流 程剖面圖。首先’請共同參照第4圖與第6 A圖所示，提供一 基板410並於基板410上形成一第一圖案化電極層420，隨 後於基板4 1 0上形成具有複數個開口 4 3 2與一注入溝槽4 3 4

11204twf.ptd 第11頁 1237413 五、發明說明（7) 之一介電層430 ，以覆蓋第一圖案化電極層420。其中，開 口 432暴露出第一圖案化電極層420，且注入溝槽434係與 部分開口 4 3 2連通。之後，於開口 4 3 2之間的介電層4 3 0上 形成一電極分隔層440 ’電極分隔層440係具有逆斜度 (Taper )形狀之結構。接著請共同參照第4圖與第6B圖所 示，以滴入或喷墨的方式注入一液態有機官能材料於注入 溝槽4 3 4，使液態有機官能材料因毛細現象的作用，而能 夠自動流至與注入溝槽4 3 4連通之部份開口 4 3 2，以形成一 第一有機發光元件層4 5 2。隨後請共同參照第6 C圖與第6 D 圖所示，使用蒸鍍方式，藉由圖案化之一遮罩470，於未 形成第一有機發光元件層4 5 2之其餘開口 4 3 2内，形成一第 二有機發光元件層454與一第三有機發光元件層456。最後 請參照第6 E圖，於第一有機發光元件層4 5 2、第二有機發 光元件層454與第三有機發光元件層456上形成一第二圖案 化電極層4 6 0 。 第7 A圖至第7 E圖所繪示為根據本發明所提出之第二較 佳實施例的有機電激發光元件陣列之製造方法沿Π - Π ’的 流程剖面圖。根據本發明所提出之第二較佳實施例的有機 電激發光元件陣列之製造方法中，主要係改變有機發光元 件層之形成方法，其餘與第一較佳實施例之製造方法相同 處在此即不再贅述。首先請共同參照第5圖與第7 A圖所 示，於基板5 1 0上形成具有複數個開口 5 3 2、一第一注入溝 槽534與一第二注入溝槽536之一介電層530 ，以覆蓋第一 圖案化電極層520 。其中，開口532暴露出第一圖案化電極

11204twf.ptd 第12頁 1237413 五、發明說明（8) 層5 2 0，且第一注入溝槽5 3 4與第二注入溝槽5 3 6係分別與 部分開口 5 3 2連通。接著請共同參照第5圖、第7 B圖與第7 C 圖所示，分別注入一第一液態有機官能材料與第二液態有 機官能材料於第一注入溝槽5 3 4與第二注入溝槽5 3 6。使第 一液態有機官能材料自動流至與第一注入溝槽5 3 4連通之 部份開口 5 3 2，以形成一第一有機發光元件層5 5 2。第二液 態有機官能材料則自動流至與第二注入溝槽5 3 6連通之部 份開口 5 3 2，以形成一第二有機發光元件層5 5 4。最後請共 同參照第7D圖與第7E圖所示，藉由圖案化之一遮罩570形 成一第三有機發光元件層556，然後形成一第二圖案化電 極層5 6 0。 雖然本發明已以多個較佳實施例揭露如上，然其並非 用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

11204twf.ptd 第13頁 1237413 圖式簡單說明 第1 A圖至第1 C圖所繪示為習知有機電激發光元件其有 機發光層選擇成膜之流程剖面示意圖； 第2圖所繪示為另一習知有機電激發光元件之示意 圖 第3圖所繪示為另一習知有機電激發光元件之示意 圖 第4圖所繪示為根據本發明所提出之第一較佳實施例 的有機電激發光元件陣列之示意圖； 第5圖所繪示為根據本發明所提出之第二較佳實施例 的有機電激發光元件陣列之示意圖； 第6 A圖至第6 E圖所繪示為根據本發明所提出之第一較 佳實施例的有機電激發光元件陣列之製造方法沿I - Γ的流 程剖面圖；以及 第7A圖至第7E圖所繪示為根據本發明所提出之第二較 佳實施例的有機電激發光元件陣列之製造方法沿Π - Π ’的 流程剖面圖。 【圖式標示說明】 110 、 210 〜310 ：基板 1 1 0 :陽極 1 2 0 :圖案化絕緣層 1 3 0 :陰極隔離層 140 :遮罩’ 145 :開口 R 1 0、R 2 0 :紅色有機發光層

11204twf.ptd 第14頁 1237413 圖式簡單說明 G1 0 ΒΙΟ 200 2 2 0 a 32 0 330 400 41 0 420 430 440 450 460 432 434 452 454 456 470 534 536 500 510 520 530 540 550 5 6 0、 5 3 2 : 552 554 556 570 G 2 0 :綠色有機發光層 R20、R30 :藍色有機發光層 有機電激發光元件 、220b 、220c 、220d ：電極層 藍-綠色變換層 綠-紅色變換層 有機電激發光元件陣列 基板 第一圖案化電極層 介電層 電極分隔層 有機發光元件層 ••第二圖案化電極層 開口 :注入溝槽 第一有機發光元件層 第二有機發光元件層 第三有機發光元件層 遮罩 第一注入溝槽 第二注入溝槽

11204twf.ptd 第15頁

Claims (1)

1237413 六、申請專利範圍 1 · 一種有機電激發光元件陣列，至少包括： 一基板； 一第一圖案化電極層，配置於該基板上； 一介電層，配置於該基板上並覆蓋該第一圖案化電極 層，該介電層具有複數個開口以及一注入溝槽，其中該些 開口暴露出該第一圖案化電極層，且該注入溝槽係與部分 該些開口連通； 一有機發光元件層，配置於該些開口所暴露出之該第 一圖案化電極層上；以及 一第二圖案化電極層，配置於該有機發光元件層上。 2 .如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件陣 列，其中該基板包括一玻璃基板與一塑膠基板。 3. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件陣 列，其中該第一圖案化電極層包括複數個第一條狀電極， 而該第二圖案化電極層包括複數個第二條狀電極，且該些 第一條狀電極的延伸方向與該些第二條狀電極的延伸方向 垂直。 4. 如申請專利範圍第3項所述之有機電激發光元件陣 列，更包括一電極分隔層，配置於該些開口之間的該介電 層上，且該電極分隔層係與該些第二條狀電極的延伸方向 平行。 5 .如申請專>]範圍第1項所述之有機電激發光元件陣 列，其中該注入溝槽係位在對應於該基板邊緣處的該介電 層中。

11204twf.ptd 第16頁 1237413 六、申請專利範圍 6 ·如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件陣 列，其中該第一圖案化電極層之材質包括銦錫氧化物 (ITO)、銦鋅氧化物（IZO)，以及金屬其中之一。 7 ·如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光元件陣 列，其中該第二圖案化電極層之材質包括銦錫氧化物 (ITO)、銦鋅氧化物（IZO)，以及金屬其中之一。 8 . —種有機電激發光元件陣列，至少包括： 一基板； 一第一圖案化電極層，配置於該基板上； 一介電層，配置於該基板上並覆蓋該第一圖案化電極 層，該介電層具有複數個開口、一第一注入溝槽以及一第 二注入溝槽，其中該些開口暴露出該第一圖案化電極層， 且該第一注入溝槽及該第二注入溝槽係分別與部分該些開 口連通； 一有機發光元件層，配置於該些開口所暴露出之該第 一圖案化電極層上；以及 一第二圖案化電極層，配置於該有機發光元件層上。 9.如申請專利範圍第8項所述之有機電激發光元件陣 列，其中該基板包括一玻璃基板與一塑膠基板。 1 0 .如申請專利範圍第8項所述之有機電激發光元件陣 列，其中該第一圖案化電極層包括複數個第一條狀電極， 而該第二圖案化t極層包括複數個第二條狀電極，且該些 第一條狀電極的延伸方向與該些第二條狀電極的延伸方向 垂直。

11204twf.ptd 第17頁 1237413 六、申請專利範圍 1 1 .如申請專利範圍第1 0項所述之有機電激發光元件 陣列，更包括一電極分隔層，配置於該些開口之間的該介 電層上，且該電極分隔層係與該些第二條狀電極的延伸方 向平行。 1 2 .如申請專利範圍第8項所述之有機電激發光元件陣 列，其中該第一注入溝槽及該第二注入溝槽係分別位在對 應於該基板邊緣處的該介電層中。 1 3 .如申請專利範圍第8項所述之有機電激發光元件陣 列，其中該第一圖案化電極層之材質包括銦錫氧化物 (ITO)、銦鋅氧化物（IZO)，以及金屬其中之一。 1 4 .如申請專利範圍第8項所述之有機電激發光元件陣 列，其中該第二圖案化電極層之材質包括銦錫氧化物 (ITO)、銦鋅氧化物（IZO)，以及金屬其中之一。 1 5 . —種有機電激發光元件陣列的製造方法，包括； 提供一基板； 於該基板上形成一第一圖案化電極層； 於該基板上形成一介電層，以覆蓋該第一圖案化電極 層，該介電層具有複數個開口以及一注入溝槽，其中該些 開口暴露出該第一圖案化電極層，且該注入溝槽係與部分 該些開口連通； 注入一液態有機官能材料於該注入溝槽，使該液態有 機官能材料流動差與該注入溝槽連通之部份該些開口 ，以 形成一第一有機發光元件層； 於未形成該第一有機發光元件層之其餘該些開口内，

11204twf.ptd 第18頁 1237413 六、申請專利範圍 形成一第二有機發光元件層與一第三有機發光元件層；以 及 於該第一有機發光元件層、該第二有機發光元件層與 該第三有機發光元件層上形成一第二圖案化電極層。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項所述之有機電激發光元件 陣列的製造方法，於形成該介電層以及形成該第一有機發 光元件層、該第二有機發光元件層與該第三有機發光元件 層之間，更包括於該些開口之間的該介電層上形成一電極 分隔層。 1 7.如申請專利範圍第1 5項所述之有機電激發光元件 陣列的製造方法，其中注入該液態有機官能材料之方法包 括滴入與喷墨。 1 8 .如申請專利範圍第1 5項所述之有機電激發光元件 陣列的製造方法，其中形成該第二有機發光元件層與該第 三有機發光元件層的方法包括蒸鍍。 1 9 . 一種有機電激發光元件陣列的製造方法，包括； 提供一基板； 於該基板上形成一第一圖案化電極層； 於該基板上形成一介電層，以覆蓋該第一圖案化電極 層，該介電層具有複數個開口 、一第一注入溝槽以及一第 二注入溝槽，其中該些開口暴露出該第一圖案化電極層， 且該第一注入溝'槽及該第二注入溝槽係分別與部分該些開 口連通； 分別注入一第一液態有機官能材料與一第二液態有機

11204twf.ptd 第19頁 1237413 六、申請專利範圍 官能材料於該第一注入溝槽 液態有機官能材料流動至與 些開口 ，以形成一第一有機 機官能材料流動至與該第二 口 ，以形成一第二有機發光 於未形成該第一有機發 成一第三有機發光元件層； 於該第一有機發光元件 該第三有機發光元件層上形 2 0 .如申請專利範圍第1 陣列的製造方法，於形成該 光元件層、該第二有機發光 層之間，更包括於該些開口 分隔層。 2 1 .如申請專利範圍第1 陣列的製造方法，其中注入 第二液態有機官能材料之方 2 2 .如申請專利範圍第1 陣列的製造方法，其中形成 包括蒸鍍。 與該第二注入溝槽，使該第一 該第一注入溝槽連通之部份該 發光元件層，且該第二液態有 注入溝槽連通之部份該些開 元件層； 光元件層之其餘該些開口内形 以及 層、該第二有機發光元件層與 成一第二圖案化電極層。 9項所述之有機電激發光元件 介電層以及形成該第一有機發 元件層與該第三有機發光元件 之間的該介電層上形成一電極 9項所述之有機電激發光元件 該第一液態有機官能材料與該 法包括滴入與喷墨。 9項所述之有機電激發光元件 該第三有機發光元件層的方法

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